解题思路:(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据水平位移和初速度求出运动的时间,在竖直方向上做自由落体运动,根据下降的时间求出下降的高度,从而得出小球碰撞点距离地面的高度.(2)根据小球下落的高度求出运动的时间,结合水平位移和时间求出最大初速度.
(1)设小球飞行时间t碰墙.
根据s=v0t得,t=
s
v0=
4
8s=0.5s
在时间t内下降距离为h1=
1
2gt2=
1
2×10×0.25m=1.25m
所以碰撞点离地高度为△h=h-h1=5-1.25m=3.75m
(2)要使小球不碰到墙,则在下落5米时间内水平位移小于4米即可.
根据h=
1
2gt2得,t=
2h
g=
2×5
10s=1s
则最大初速度v=
s
t=
4
1m/s=4m/s.
则初速度v0<4m/s.
答:(1)小球碰撞点离地面的高度是3.75m.(2)若要使小球不碰到墙,则它的初速度应满足v0<4m/s.
点评:
本题考点: 平抛运动.
考点点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.